تحلیل لرزه‌ای تونل‌های مستطیلی ساخته شده به روش حفر و پوش، اندرکنش تونل و زمین

یکی از روش‌های حفر و ساخت تونل، روش حفر و پوش است که در آن حفاری از سطح زمین شروع و بعد در عمق مورد نظر کف، دیواره‌ها و سقف بتنی تونل ساخته می‌شود. در این روش خاص، مقطع تونل دیگر دایروی نیست و مستطیلی می‌شود. هدف این مقاله به طور ویژه تحلیل لرزه‌ای تونل‌های مستطیلی است. برای یک شتابنگاشت خاص، هندسه تونل، عمق روباره و شرایط زمین، سه دسته عوامل تأثیر گذار بر روی رفتار دینامیکی تونل‌ها می‌باشند. بدین منظور و با کمک روش عددی، مدل‌هایی دوبعدی از این نوع تونل‌ها در شرایط کرنش مسطح ساخته و تحلیل شدند. مطابق با نتایج، بیشینه نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل و تمرکز تنش، در گوشه‌های مقطع تونل مستطیلی ایجاد می‌شوند. در حالت لرزه‌ای، نیروهای داخلی ایجاد شده در پوشش تونل نسبت به حالت استاتیکی تا چندین برابر افزایش می‌یابد. همچنین در این وضعیت، پروفیل نشست سطحی زمین نامتقارن شده و مقدار نشست نسبت به حالت استاتیکی افزایش می‌یابد. در تونل‌های با عرض زیاد در صورتیکه در مدل‌های دو بعدی، یک ستون در وسط قرار داده شود، نسبت به تونل تک دهانه با ابعاد یکسان، نشست زمین، لنگر خمشی و نیروی برشی کمتر می‌شود.